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智能上下道、转线及道岔清扫技术与设备

技术类型：非专利

技术成熟度：仿真级

转让方式：技术转让

创新度：第一级

先进度：标准达标

技术来源：院校

应用领域：铁路运输设备制造

技术领域：高分子材料

发展阶段：研发

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成果概况

成果评价分析技术应用分析

专利基本信息

专利名称
专利状态		公开号
申请号		专利申请日期
专利授权日期		专利权届满日
专利所属地		专利类型
发明人
权利人
专利摘要

成果概况

简介

一、成果简介轨道作业车广泛应用于轨道交通养护维修领域。目前，中大型轨道作业车上下道主要依靠人工搬运或吊装，在不同线路间转移主要通过多次调整道岔开向并配合轨道作业车往复走行实现，上下道、转线占用时间较长、效率低、安全性差。道岔的清扫、涂油保养基本为人工作业方式，清扫效率低、劳动强度大。本成果利用磁导航、舵轮自动循迹驾驶、超声波定位及增量式 PID 算法定位控制技术和激光避障等技术，开发了轨道作业车自主上下道系统，可应用于多种轨道作业车上，具备无人工干预模式下自主从轨旁道路上道，或从轨道下道到轨旁道路的功能，结构简单、轻便。研发了一套轨道作业车快速自主转线技术，通过具备“双向横向跨步+车体方向调整”功能的一体化自动转线机构，不通过调整道岔的开向和轨道作业车的往复走行，可直接、安全、快速、便捷地进行自动转线。基于先进感知技术、运动控制技术和智能控制技术开发了铁路道岔清扫系统，可自动完成铁路道岔的喷施清洗剂、清污、喷涂润滑油等工序，并具备自主确定清扫范围、自动避障能力。基于上述技术研制了具备智能清扫、自主上下道、快速自主转线的道岔清扫机器人，自动化智能化程度高，清扫效果好，工作效率高，工作性能稳定，已于 2023 年 5 月开始在国内某重载铁路应用。二、关键技术及创新点（1）基于磁导航、舵轮自动循迹驾驶、超声波定位及增量式 PID 算法定位控制技术和激光避障技术的轨道作业车自主上下道技术。（2）具备“双向横向跨步+车体方向调整”功能的一体化轨道作业车快速自主转线技术。（3）复杂作业环境下基于多传感器的多目标智能识别与精准定位技术。三、知识产权及获奖发明专利 1 件，实用新型专利 3 件；发表论文科技论文 5 篇。四、应用领域及市场前景应用于铁路及城市轨道交通运营维护领域。为适应当前智慧铁路发展趋势，推动实现铁路智能运维，轨道交通维修养护机械化快速推进，轨道作业车应用越来越广泛，体积与质量也越来越大。同时，轨道交通运输部门为提高运输效率，用于线路维修的天窗时间普遍压缩。目前，还没有能解决中大型轨道作业车安全、快速、便捷地上下道、转线问题的技术。本成果解决了轨道作业车自主上下道、自主转线等难题，为研制自动化智能化轨道运维设备提供了支持，具有广阔的应用前景。开发了铁路道岔智能化清扫系统，并应用自主上下道、自主转线技术研制了铁路道岔清扫机器人，解决了铁路道岔清扫、涂油保养依赖人工作业，扫效率低、劳动强度大、环境污染严重的问题，具有显著的经济效益和社会效益，具有推广价值。